水动力清创系统在临床中的应用进展

朱传正，张力鹏，陈祝锋，姚 晓，王育才

临床工作中，清创是基本操作，传统的清创方法有外科手术清创(使用手术刀等)、机械性清创(使用高压脉冲等)、生物性清创(使用蛆虫等)、化学性清创(使用酶等)、自溶性清创等方式。近些年出现了一种新的清创方式，即水动力清创系统清创。

现在全球范围内使用的水刀有两种，Erbe公司的Erbe-jet及Smith & Nephew公司的Versajet。前者利用水束分离技术实现对组织的精细、精准分离与切除，主要应用于肝胆外科、妇科肿瘤、泌尿系肿瘤及消化外科相关手术等；后者主要用于清创，利用超音速细孔径可调控的高压水流与组织创面相切，将失活坏死组织、细菌、污染物与活体组织分离并回收至集液桶。本文主要综述水动力清创系统在临床中的应用进展。

1 水动力清创系统的原理

水动力清创系统又称为“水刀系统”，主要应用超音速细孔径的高压水流及形成的文丘里效应对组织创面进行精细化清创。该系统主要由主机、脚踏开关、水刀手柄和废液收集容器等构成，手柄工作部为C型，工作状态时连同水流一起形成一O型的闭合回路，该手柄不可重复使用，为一次性耗材。无菌生理盐水经过主机的加压后通过手柄0.14mm的孔径喷射而出，根据档位不同，水流速度76-210mL/min，相当于最高速度可达到440m/s，高速水流周围可以产生负压(文丘里效应)，经水刀切削掉的坏死组织可被负压吸引进入废液收集容器中。

2 水动力清创系统在临床中的应用

水动力清创系统第一代产品于2006年4月12日在美国上市，第二代产品在我国2013年由CFDA审核批准上市，上市时间不久，技术尚处于起步阶段，但是在临床中应用比较广泛，具有较高的安全性、有效性[1]，甚至可以在门诊清创时使用[2]。

2.1开放性骨折创面 开放性骨折在临床上很常见，常伴有骨外露和软组织的挫裂伤、撕脱伤等，骨折部位常伴有组织污染、异物存留。如果不彻底清创，常出现软组织坏死、骨组织感染，轻则伤口感染、异物存留，需要再次清创，重则出现患肢坏死、骨髓炎或者全身性感染，出现脓毒血症，对患者生命存在威胁。开放性骨折清创的重要性不言而喻。Oosthuizen 等[3]收集了Gustilo分型为ⅢA和ⅢB型胫骨开放骨折的患者共40例，采用传统手术清创方式清创24例，采用水动力清创系统清创16例，结果使用水动力清创系统清创较传统手术清创，创面未出现感染迹象，且创面愈合时间平均缩短约2d。乔万庆[4]、张仕锋[5]也做了相似的研究，结果表明水刀清创可以缩短清创时间并减轻创面的炎症反应，能够降低创面的细菌载量。水刀清创作为一种新的清创方法，较传统方法可以更好地清除感染，促进创面的愈合[6]。

2.2烧伤 水动力清创系统在烧伤中应用较为广泛，主要应用在对深II度烧伤患者进行清创。与传统清创方法相比，水刀能有效清除深II度创面的细菌及炎性介质，较大程度地保留正常的组织[7]。Kakagia和Karadimas[8]系统性地综述了水刀在烧伤方面的应用，认为水刀在烧伤治疗中有良好的有效性和安全性(证据水平I～II级)。烧伤后水刀清创和常规手术清创愈合瘢痕质量，孰优孰劣，目前文献报道较少[9-10]。刘功成[11]对比了水动力系统和传统清创方式在大面积严重烧伤患者创面清创方面的优缺点，结果显示水动力清创系统在清创时间、创面细菌载量、术后植皮成活率、创面二次清创率、创面愈合时间等方面优于传统手术清创。Rennekampff等[12]使用水动力清创系统对17例深II/III度烧伤创面行早期清创处理，结果示深II度烧伤创面经过清创处理自然愈合，III度烧伤创面经清创后期植皮后愈合，创面愈合时间较传统的清创方式缩短。但是也有文献有异议，Hyland等[13]对61名儿童的II度烧伤创面分为水刀清创和传统方式清创两组行随机对照实验，两组在术后感染和创面愈合时间方面差异无统计学意义。水动力清创系统对于III度烧伤和大块组织清创效果较传统手术清创无显著优势，该系统不能对焦痂和大面积组织进行有效的清创。于新国等[14]曾就传统磨痂、削痂等技术和水刀清创对上肢电弧烧伤创面的疗效进行对比，结果显示水刀清创技术较传统技术可以缩短上肢电弧烧伤创面的手术时间、愈合时间，并且创面愈合情况好，瘢痕增生轻。水刀清创可以缩短患者住院时间，减少平均的清创次数，有效控制创面的感染，最大化保留组织活性，减少瘢痕的形成。

2.3慢性复杂创面修复 慢性溃疡形成病因很复杂，包括外因：如创伤、放射性溃疡、药物性溃疡、感染性溃疡(坏死性筋膜炎等)；内因：糖尿病、下肢静脉曲张、血栓闭塞性脉管炎、结缔组织性疾病；复合性因素：压疮等。对于这些慢性的复杂创面在治疗基础疾病的基础上也可应用水刀清创，在清创的基础上使用VSD等功能性辅料、富血小板血浆(platelet-rich plasma，PRP)辅助游离植皮术、各种软膏促进创面的修复及愈合，效果确切[15-16]。

2.4糖尿病足 糖尿病是一种以慢性高血糖为特征的代谢性疾病。近30年，随着我国经济的高速发展，人民生活水平的提高，我国糖尿病患者数量激增，2015年我国成人糖尿病患者数量为1.096亿，位居世界第1位，相关医疗支出510亿美元。糖尿病会造成微血管病变，容易并发各种感染，血糖控制不佳者更容易并发各种感染，疖、痈等皮肤化脓性感染可反复发生，甚至有时可引起脓毒血症。糖尿病足是糖尿病慢性并发症之一，常伴有下肢远端神经感觉异常和不同程度的足部溃疡、感染、深层组织破坏，甚至出现足的坏疽，需要截肢处理。Koreyba等[17]、Hong等[18]、韩鹏超等[19]对比了水刀清创和传统手术清创治疗糖尿病足皮肤溃疡的优缺点，结果显示水动力清创系统能够缩短清创时间、创面愈合时间，减少清创次数，提高创面愈合率。Elraiyah等[20]同样发现水动力系统清创、酶解清创和生物清创都可以提高糖尿病足患者伤口愈合率，降低截肢风险。

2.5腋臭 现在顺皮纹切口直视下修剪大汗腺层和毛囊是较为流行的手术方式，疗效不错，但是存在手术时间长、出血较多、伤口延迟愈合、皮下血肿及局部皮瓣坏死等可能。水刀治疗腋臭可以采用小切口盲视操作，切口可一期愈合，较传统手术方式具有创伤小、手术时间短、出血少、恢复快、手术并发症发生率低等特点[21-23]。

2.6皮肤移植受体准备床 对于慢性溃疡、烧伤、大片皮肤缺损等创面，通过水刀清创、VSD等功能性辅料处理，待肉眼组织生长良好后可以行全厚或者中厚皮片植皮闭合创面。Legemate等[9]作了关于水动力清创系统治疗烧伤创面的队列分析研究，认为在皮肤移植前使用水动力系统清创可以显著促进移植皮肤的存活。该系统清创后结合点状皮片移植可提高植皮存活率，降低创面感染，促进创面的愈合[24-25]。

2.7其他 Hughes等[26]发现，水刀系统可以清除骨折内置物上黏附的细菌，促进骨折愈合。另外还有很多用途，比如治疗增生性瘢痕、清除定植于肠道的真菌、清除药物外渗导致的皮肤坏死[27]及治疗中毒性的表皮坏死松解症[28]、内镜辅助下行注射式隆乳术后血肿清除[29]等。

3 总结

3.1水动力清创系统的优势 水动力清创系统应用于临床已近10年时间，在我国临床使用已6年，从国内外文献报道来看，该系统主要有以下优点。

3.1.1无热损伤：利用高速水流的动能切削人体坏死、腐烂及污染组织，无热损伤，不会对损伤部位临近器官造成烧烫伤。

3.1.2高度的选择性，避免误伤：水刀有10个档位来控制水流的速度，1～2档用于清除脆弱组织，3～4档用于清除肉芽组织及坏死组织，4～5档用于清除中等强度组织如肌肉等，6～8档用于清除较韧组织如结缔组织、坏死肌腱及脂肪组织，8～9档用于清除真皮层、慢性纤维化组织及骨膜等，9～10档用于软骨及骨折创面清理，低档位时切割能力较弱，只能切断较柔软的组织，韧性较强的组织，如神经、血管等可以完整保留下来，因此可以通过控制档位来控制水流速度，从而实现选择性分离不同弹性和韧性的组织。水刀单次切向增量50～100微米，远低于常规的清创器械750～1 700微米，清创层次显露清楚，清创过程精确可控，清创平面容易把握[30-32]。当然档位的控制需要术者熟练掌握水刀的使用特性，并反复练习和操作才能完成。

3.1.3手术时间短、住院时间短：水刀清创手术时间短，尤其是对于手、关节等非大面积平整区域清创手术时间短缩显著，可降低手术所造成的打击及麻醉的风险[33]。其独特的文丘里效应及特异功能的组织选择性可显著降低创面细菌载量，提高创面血流量，降低基质中免疫蛋白酶相关活性，改善伤口微循环，促进组织水肿的消退及肉芽组织生长，缩短创面愈合时间。

3.1.4创伤小：水动力清创系统可以最大程度的保留皮肤真皮及皮下部分毛囊、汗腺组织[33-34]，能破坏细菌生物膜形成，减少创面细菌定植，促进创面愈合。

3.2水动力清创系统的不足之处

3.2.1部分创面不适宜应用该系统：早期的深度烧伤创面坏死组织质地坚韧，如焦痂等，水刀难以清除，需采取传统的手术切痂等处理方式，可结合水刀清创进行创面处理。对大面积平坦部位如躯干等部位清创时耗时较传统清创时间更长。

3.2.2创面渗血较多：清创时一般清创至创面出现针尖样出血时停止，但此时常会出现创面广泛渗血，关于水刀清创较传统清创出血量多少的问题现在仍有争议，仍需大样本的对比研究来加以证实。

3.2.3有传播疾病风险：清创过程中，水流碰到坚硬组织如骨组织时容易出现喷溅雾化，雾化的小水珠携带着血液、坏死组织等悬浮在空气中，污染手术室环境，威胁医护人员身体健康，当患者携带传染性疾病如乙肝、艾滋、结核杆菌或者感染源如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)时威胁尤胜。

3.2.4对术者经验有一定要求：水动力清创系统有10个档位，操作时依靠术者经验进行档位的调节，鉴于该系统射出的超音速水流无组织选择性，术者经验欠缺选择档位不当时容易损伤神经血管和组织，有一定的风险性。高速高压水流速度很快，使用者在操作过程中应注意避免划伤手指。使用该清创系统之前，术者应该接受系统性的培训。

3.2.5经济性有待商榷：该系统手柄为一次性耗材，不能重复使用，手术成本较传统的清创方式高出很多。上海地区水动力清创收费标准为6 000元/次，而传统的清创手术费用则低很多，如收费较高的需大面积手外伤清创费用为1 449元/次。未来如研究出可重复消毒使用的手柄，可大大降低患者医疗费用负担。

综上所述,水动力清创系统在临床中应用较为广泛，较传统的清创治疗等存在较强的优势，但是该系统毕竟应用于临床时日尚短，目前报道研究样本量不大，缺少多中心、大样本的对照研究，且该系统使用经济成本高，限制了其进一步的广泛推广。